大学生理学呼吸课件.ppt

第二节第二节 气体的交换和运输气体的交换和运输气体交换气体交换肺肺换气换气组织换气组织换气一、气体交换的原理：一、气体交换的原理：方式：方式：单纯扩散单纯扩散 动力：动力：气体的分压差气体的分压差（混合气体中某一种气体的压力差）（混合气体中某一种气体的压力差）气体的分压：气体的分压：P=总压力总压力该气体容积百分比该气体容积百分比在在空气中：空气中：PO2=101.320.96%=21.2KPa PCO2=101.30.04%=0.04KPa二、气体的交换过程：二、气体的交换过程：1、肺换气、肺换气V：PO2=40 PCO2=46 mmHg肺泡：肺泡：PO2=102 PCO2=40A：PO2=100 PCO2=402、组织换气：气体分压差随组织代谢而改变、组织换气：气体分压差随组织代谢而改变三、影响肺换气的因素：三、影响肺换气的因素：1、气体交换速率、气体交换速率（单位时间内气体扩散的容积）（单位时间内气体扩散的容积）DPTASdMW CO2的的扩散速率比扩散速率比O2快快两倍。两倍。当肺的换气效率下降的时候，当肺的换气效率下降的时候，更容易导致缺氧。更容易导致缺氧。呼吸膜呼吸膜表面活性物质表面活性物质肺泡上皮细胞肺泡上皮细胞上皮基膜层上皮基膜层间质间质内皮内皮基膜层基膜层Cp内皮细胞内皮细胞2、呼吸膜呼吸膜的的面积面积和和厚度厚度：正常人肺的总扩散面积：正常人肺的总扩散面积：100；有效扩散面积：有效扩散面积：安静时安静时40，运动时，运动时70 呼吸膜的平均厚度：呼吸膜的平均厚度：1m 常在常在病理情况下增厚病理情况下增厚 （肺纤维化、肺水肿）（肺纤维化、肺水肿）3、通气通气/血流比：血流比：肺泡与血液交换的气体，需由血液运输，肺泡与血液交换的气体，需由血液运输，因此通气与血流必须配合恰当，才能达因此通气与血流必须配合恰当，才能达到最佳换气效果。到最佳换气效果。通气通气/血流比血流比=失调：失调：比值比值（通气过剩或（通气过剩或 血流不足血流不足）肺泡）肺泡无效腔无效腔比值比值（通气不足通气不足或或 血流过剩）血流过剩）功能性功能性A-V短路短路每分肺泡通气量每分肺泡通气量血流量血流量=0.84结果：结果：血中血中PCO2，PO2（以缺（以缺O2为主）为主）第三节第三节 气体的运输：气体的运输：一、一、O2的的运输：运输：1.5%以溶解的方式存在于血液中以溶解的方式存在于血液中98.5%以结合的形式运输：以结合的形式运输：Hb+O2Hb O2PO2肺肺PO2组织组织 Hb 和和O2结合的特征：结合的特征：PO2是最是最重要的影响因素重要的影响因素是氧合而是氧合而不是氧化过程不是氧化过程Hb为为紫红色，紫红色，Hb O2为为鲜红色鲜红色发发绀：绀：血液中的血液中的Hb含量达含量达50g/L以上以上。2、血氧饱和度血氧饱和度和和氧解离曲线氧解离曲线:氧氧容量：容量：每每100ml血液中，血液中，Hb所能所能结合的结合的 最大氧量。最大氧量。氧含量：氧含量：每每100ml血液中，血液中，Hb结合的实际结合的实际 O2量。量。氧氧饱和度：饱和度：氧含量和氧容量的百分比。氧含量和氧容量的百分比。氧饱和度氧饱和度=氧含量氧含量/氧容量氧容量100%氧解离曲线：氧解离曲线：分段特点分段特点及生理意义：及生理意义：影响影响氧解离曲线氧解离曲线的因素：的因素：1）PH值和值和CO2（波尔（波尔效应）：效应）：PH值值 CO2 曲线右移曲线右移 （Hb和和O2亲和力亲和力）2）温度：）温度：温度温度（代谢活跃耗（代谢活跃耗O2、CO2）曲线曲线右移（右移（Hb和和O2亲和力亲和力）3）其他因素二、二、CO2的的运输运输:物理溶解：物理溶解：5%化学结合：化学结合：95%1）HCO3 盐（盐（88%）反应：反应：CO2+H2OH2CO3CA（组织）组织）（肺）肺）HCO3 +H+Cl-转移：转移：意义意义维持维持RBC内的电荷平衡内的电荷平衡促使促使HCO3 外渗外渗2）氨基甲酸）氨基甲酸Hb（7%）特点：特点：反应快、可逆、不需酶反应快、可逆、不需酶 主要调节因素是主要调节因素是Hb的氧的氧合作用合作用HbN H2O2+H+CO2CO2 HbN-HCOOH在组织在组织Hb O2少少在在肺部肺部Hb O2多多第四节第四节 呼吸的调节呼吸的调节呼吸呼吸自动过程自动过程随意控制随意控制 大脑皮层大脑皮层化学物质化学物质呼吸最强的控制力量呼吸最强的控制力量分布：大脑皮层 间脑 脑桥 延髓 脊髓一、呼吸中枢：一、呼吸中枢：中枢内产生和调节呼吸运动的神经细胞群中枢内产生和调节呼吸运动的神经细胞群1、呼吸的基本中枢的判定、呼吸的基本中枢的判定横断法横断法1）呼吸的基本中枢在延髓。）呼吸的基本中枢在延髓。2）呼吸的调整中枢在脑桥。）呼吸的调整中枢在脑桥。基本中枢基本中枢延髓延髓:背侧背侧呼吸组呼吸组膈肌、肋间外肌的膈肌、肋间外肌的N元元腹侧腹侧呼吸组呼吸组肋间内肌、腹肌的肋间内肌、腹肌的N元元结论：结论：2、呼吸节律形成假说：、呼吸节律形成假说：臂旁内侧核臂旁内侧核KF核核中枢吸气中枢吸气N元元吸气切断机制吸气切断机制吸气肌运动吸气肌运动N元元 吸气肌收缩吸气肌收缩肺肺扩张扩张肺牵张肺牵张感受器感受器-+延髓延髓脊髓脊髓3、呼吸的反射性调节：、呼吸的反射性调节：1）肺牵张反射：）肺牵张反射：由肺扩张或肺萎陷所引起的吸气抑制或兴奋由肺扩张或肺萎陷所引起的吸气抑制或兴奋 的反射。的反射。肺扩张反射：肺扩张反射：二、化学因素对呼吸的调节：二、化学因素对呼吸的调节：（一）感受器（一）感受器外周化学感受器（颈外周化学感受器（颈A体和主体和主A体）体）适宜刺激：适宜刺激：PO2 PCO2 H+中枢化学感受器（延髓腹外侧浅表部）中枢化学感受器（延髓腹外侧浅表部）适宜刺激：适宜刺激：H+O2CO2H+血血脑脑屏屏障障CO2H2OCAHCO3 +H+（二）化学因素对呼吸的影响：（二）化学因素对呼吸的影响：1.CO2的的影响：影响：吸入气中吸入气中CO22%呼吸加深呼吸加深吸入气中吸入气中CO24%呼吸加快（不舒服）呼吸加快（不舒服）吸入其中吸入其中CO2 7%CO2麻醉、呼吸困难麻醉、呼吸困难 头晕、昏迷头晕、昏迷PCO2中枢化学感受器中枢化学感受器外周化学感受器外周化学感受器呼吸加深加快呼吸加深加快PCO2呼吸暂停呼吸暂停通常情况下，通常情况下，CO2是刺激呼吸的主要体液是刺激呼吸的主要体液 因素因素，血液中一定浓度的血液中一定浓度的CO2可维持呼吸可维持呼吸 中枢正常的兴奋性；中枢正常的兴奋性；在在CO2长期潴留的情况下，低长期潴留的情况下，低O2是是驱动驱动 呼吸的主要因素呼吸的主要因素;（低（低O2对对呼吸中枢是直接抑制作用）呼吸中枢是直接抑制作用）PO2 PCO2 H+通常是三者相互影响。通常是三者相互影响。小结：小结：复习思考题：复习思考题：一、名词解释：一、名词解释：呼吸呼吸 顺应性顺应性 肺活量肺活量 肺泡通气量肺泡通气量血氧饱和度血氧饱和度 呼吸中枢呼吸中枢二、简答题：二、简答题：1.简述呼吸的全过程。简述呼吸的全过程。2.简述肺通气的动力和阻力。简述肺通气的动力和阻力。3.简述胸内负压的形成和生理意义。简述胸内负压的形成和生理意义。4.简述肺泡表面活性物质的作用。简述肺泡表面活性物质的作用。5.简述评价肺通气的各项指标。简述评价肺通气的各项指标。6.简述简述O2和和CO2的运输形式。的运输形式。7.简述简述O2、CO2和和H+对呼吸的调节作用以对呼吸的调节作用以及调节途径。及调节途径。8.动物实验中，增大无效腔以后，动物实验中，增大无效腔以后，通气通气/血流比值有何变化？对呼吸产生血流比值有何变化？对呼吸产生 什么影响？分别通过什么途径对呼吸什么影响？分别通过什么途径对呼吸 产生影响？产生影响？